1、专题十二化学实验基础 时间:45分钟 分值:100分一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2017江西六校联考,12)下列叙述正确的是()A.可用排水法收集二氧化氮气体B.浓硝酸存放在棕色广口瓶中C.配制氯化亚铁溶液时,先将氯化亚铁固体溶解在蒸馏水中,再加少量盐酸即可D.蒸馏时应先向冷凝管中通入冷凝水再加热2.(2017云南昆明适应性检测,9)下列说法正确的是()A.实验室中将钠保存于煤油或石蜡油中B.金属镁着火时使用泡沫灭火器灭火C.用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2和溴蒸气D.配制一定物质的量浓度的溶液时,向容量瓶中倒入液体至刻度线3.(2017湖南三湘名校第三次联考,10
2、)物质制备过程中离不开物质的提纯。 以下除杂方法正确的是()选项目的实验方法A除去Na2CO3固体中的NaHCO3置于蒸发皿中加热至恒重B除去NaCl中少量KNO3将混合物制成热饱和溶液,冷却结晶,过滤C除去CO2中的HCl气体通过饱和NaHCO3溶液,然后干燥D除去C2H5Br中的Br2加入足量Na2SO3(aq),充分振荡,蒸馏4.(2017湖南长沙四县3月模拟,7)下列实验操作,对实验结果不产生影响的是()A.用蒸馏水润湿pH试纸后测定硫酸钠溶液的pHB.测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中C.用酸碱中和滴定法测定未知浓度的碱液时,在锥形瓶中加入23 mL酚酞试液作指示剂D.
3、在淀粉溶液中加入稀硫酸加热一段时间后,再滴加银氨溶液检验淀粉的水解产物5.(2017山东、湖北重点中学二模,10)下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是()A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上,试纸呈现蓝色,证明HClO是弱酸B.将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中,配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液C.为证明Cu与浓硫酸反应生成了CuSO4,可将反应后的混合液冷却后再加入水,若显蓝色即可证明生成了CuSO4D.用乙醇、乙酸及浓硫酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片,需在完全冷却后再补加6.下列无法达到实验目的的是()7.(2017湖北黄冈3月质检,12)根据下列实
4、验操作和现象所得出的结论错误的是()选项操作现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中出现气泡, 随后有红褐色沉淀生成Fe2+催化H2O2分解产生O2;H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动C铝片先用砂纸打磨,再加入浓硝酸中无明显现象浓硝酸具有强氧化性,常温下,铝遇浓硝酸发生钝化D向等浓度的KCl、KI混合液中逐滴滴加AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp (AgI)二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(20
5、17江西南昌一模,26)(14分)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用作外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒,与水接触易水解,沸点为8.2 。在铜催化作用下,HCl与硅在250260 反应可以制得SiH2Cl2。(1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的性。(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为。(3)按照气体从左到右的方向,制取SiH2Cl2的装置(h 处用止水夹夹好)连接次序为a () () () () () () ()。(填仪器接口的字母,其中C装置用到2次)(4)按从左到右的顺序,前面C装置中装的药品为,后面C装置的作用为。(5)反应除生成二氯二氢硅之外,还会生
6、成H2和、等。(6)新的制取SiH2Cl2的方法是:往硅粉中先通入Cl2,在300350 反应生成SiCl4,然后再与HCl在250260 反应,可以大大提高产率。如果通入气体次序相反,结果会。(用化学方程式表示)9.(2017广东深圳一模,26)(14分)二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为 11 ,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究 ClO2 与 Na2S 的反应。回答下列问题:(1)ClO2 的制备已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。装置 A 中反应的化学方程式为。欲收集干燥的 ClO2,选择上图中的装置,其连接
7、顺序为 a(按气流方向,用小写字母表示)。装置 D 的作用是。(2)ClO2 与 Na2S 的反应将上述收集到的 ClO2 用 N2 稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的 ClO2 通入下图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究中反应的产物。操作步骤实验现象结论取少量中溶液于试管甲中,滴加品红溶液和盐酸品红始终不褪色无生成另取少量中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振荡有S生成继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙中, 有白色沉淀生成有Cl-生成ClO2 与 Na2S 反应的离子方程式为。用于处理含硫废水时,ClO2 相对于Cl
8、2 的优点是(任写一条)。10.(2017江苏单科,19)(15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。已知:NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3+Cl-+2H2O常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3:4Ag(NH3+N2H4H2O 4Ag+N2+4N+4NH3+H2O(1)“氧化”阶段需在80 条件下进行,适宜的加热方式为。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方
9、程式为。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是。(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤”的滤渣进行洗涤,并。(4)若省略“过滤”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3H2O不反应),还因为。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:(实验中的试剂有:2 molL-1水合肼溶液,1 molL-1 H2SO4溶液)。11.(2017福建宁德质量检查模拟,15)(15分)为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下反应的部分产物,并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某
10、化学活动小组设计了如图所示的实验装置,并完成以下实验探究。(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:常温下碳与浓硫酸不反应;。(2)点燃酒精灯,反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是。(3)装置B的作用是 。(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为。(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B和C之间添加装置M。装置E、F中盛放的试剂分别是、。重新实验后观察到装置F中的现象是。(
11、6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定(5Fe2+Mn+8H+ 5Fe3+Mn2+4H2O)。测定铁元素质量分数的实验步骤如下:.往烧瓶A中加入过量铜使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;.将滤液B稀释至250 mL;.取稀释液25.00 mL,用浓度为c molL-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所用KMnO4溶液体积的平均值为V mL。步骤中,将滤液B稀释至250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是。判断滴定终点的标志是。铁碳合金中铁元素的质量分数为 。答案精解精析一、选择题1.DA项,NO2能与水反应,不能
12、用排水法收集;B项,浓硝酸应存放在棕色细口瓶中;C项,配制氯化亚铁溶液时,应将氯化亚铁晶体溶于浓盐酸中,再加水稀释,还要加入铁钉防止Fe2+被氧化。2.AB项,金属镁能与CO2发生反应:2Mg+CO2 2MgO+C,不能用泡沫灭火器灭火;C项,NO2、溴蒸气均能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝;D项,配制溶液定容时,应使用胶头滴管。3.C加热固体应在坩埚中进行,A错误;除去NaCl中的少量KNO3,应采用蒸发结晶法,B错误;C2H5Br不溶于水,可直接分液,D错误。4.A常温下,硫酸钠溶液的pH为7,用蒸馏水润湿的pH试纸测其pH时,pH仍为7,A项符合题意;测定中和反应的反应热时,若将碱溶液缓慢倒
13、入酸溶液中,会导致热量散失,使测定结果偏小,B项不符合题意;酚酞属于有机弱酸,会消耗碱溶液,加的量过多会影响实验结果,C项不符合题意;淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,但是银镜反应必须在碱性条件下进行,因此滴加银氨溶液之前应先加入足量的氢氧化钠溶液,使溶液呈碱性,D项不符合题意。5.DA项,NaClO溶液有强氧化性、漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应用pH计测定,错误;B项,不能在容量瓶中溶解固体,错误;C项,由于反应后浓硫酸有剩余,故应将混合液冷却后倒入水中,错误;D项正确。6.BNH4Cl和NaOH溶液加热时生成NH3,NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A项能达到实验目的;制取乙酸乙酯时,
14、应用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇,B项不能达到实验目的;C中涉及的反应有CaCO3+2HNO3 Ca(NO3)2+H2O+CO2、NaHCO3+HNO3 NaNO3+H2O+CO2、Na2SiO3+H2O+CO2 Na2CO3+H2SiO3,根据“较强酸制较弱酸”原理可得酸性:HNO3H2CO3H2SiO3,则非金属性:NCSi,C项能达到实验目的;KI溶液和氯水发生反应:Cl2+2KI 2KCl+I2,生成的I2可被萃取至CCl4层,从而使其变为紫红色,D项能达到实验目的。7.B蔗糖中加入浓硫酸,浓硫酸使蔗糖炭化:C12H22O11 12C+11H2O,表现了浓硫酸的脱
15、水性,C继续与浓硫酸反应:C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O,放出有刺激性气味的SO2气体,表现了浓硫酸的强氧化性,A项结论正确;向H2O2溶液中滴加几滴酸化的硫酸亚铁溶液,发生反应2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O,溶液变为棕黄色,生成的Fe3+又能催化H2O2的分解:2H2O2 2H2O+O2,使溶液中出现气泡,B项结论错误;常温下铝在浓硝酸中发生钝化,所以铝片加入浓硝酸中无明显现象,C项结论正确;向等浓度的KCl、KI混合液中逐滴滴加AgNO3溶液,先出现黄色沉淀AgI,说明Ksp(AgCl)Ksp (AgI),因此D项结论正确。二、非选择题8.答案(1)吸水
16、(2)Si+2HCl SiH2Cl2(3)defgbcd(4)P2O5或CaCl2尾气处理和防止空气中的水进入B中(5)SiCl4SiHCl3(6)SiH2Cl2+2Cl2 SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2 SiHCl3+HCl)解析(1)浓硫酸有吸水性,使浓盐酸更易挥发出HCl。(2)利用原子守恒法配平。(3)A装置用于制取HCl,C装置用于干燥HCl,D装置用于发生主体反应,B装置用于收集SiH2Cl2,为吸收尾气和防止空气中的水进入B中,应在B后接C。(4)前面的C装置用于干燥氯化氢气体,应选用P2O5或CaCl2。(6)如果通入气体次序相反,SiH2Cl2会与Cl2继续反
17、应,生成SiCl4、SiHCl3。9.答案(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2Ogh(或hg)bcefd冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO2+5S2-+4H2O 8Cl-+5S+8H+ClO2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不会产生二次污染;均被还原为Cl-时,二氧化氯得到的电子数是相同物质的量的氯气的2.5倍(任写一条即可)解析(1)装置A中生成SO2,通入装置E防止倒吸,接着通入B中制备ClO2,在装置D中冷却收集ClO2,最后用装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质去比较。10
18、.答案(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2 molL-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 molL-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥解析(1)当受热温度不超过100 时,常采用水浴加热。(3)滤渣表面吸附有可溶性银的化合物,需对滤渣进行洗涤并将洗涤液回收利用。(5)根据已知信息可用水合肼还原
19、以制取Ag,并用H2SO4溶液吸收污染性气体NH3。11.答案(1)常温下Fe在浓硫酸中发生钝化(2)铁、碳在硫酸溶液中形成原电池(3)检验SO2的存在(4)C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O(5)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案)品红溶液品红溶液不褪色或无明显现象(6)250 mL容量瓶 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈浅紫色,且30 s内不褪色%解析(1)常温下浓硫酸会使铁发生钝化,阻碍反应的进行。(2)铁和碳在硫酸溶液中可构成原电池,从而加快反应速率。(3)品红溶液用来检验SO2,品红溶液褪色,说明反应产生了SO2。(5)SO2也能使澄清石灰水变浑浊,因此要验证CO2的存在需要除去SO2,通常选用溴水或酸性高锰酸钾溶液,然后通过品红溶液验证SO2是否完全被吸收,若F中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊,则说明有CO2产生。(6)铁元素的质量为V10-3 Lc molL-1556 gmol-1=2.8cV g,故其质量分数为100%=%。
